Kravinka

 Měl jsem problém při testování  mých ( 12 - 13.8 V ) zdrojů a akumulátorů..  Vždy jsem měl v šuplíku nějaké vykonné odpory. Pak mi to vyhořelo a již žádné použitelné nebyly. Tak jsem se rozhodl udělat takovou vesnickou kravinku pro to mé testování.  Sestává z 3 bloků odporů 15 ohm / 20 W. První blok je pro proud cca 5 A. Druhý a třetí každý pro cca 10 A. Vše je na  ručně vyfrézované desce tištěného spoje. Jako přepínání jsem u každé baterie použil  zdířky s přepojovacím kontaktem , co šuplík dal.

 

 

Pro případné chlazení jsem přidal přes vypinač kvalitní vysokorychlostní ventilátor s kovovými lopatkami typ FFB0812EHE  DC 12V 1,35 A - P21L. Na snímku dole bere 0,9 A

 

 

 Pro měření je v cestě zabudován bočník typ FL2 - 0,5. Měřící soustava sestává z čínského LED VA. Potřebovala napájení, tak jsem na stěnu dal držák pro 3 ks Lion 18650.

Pro lepší průchod vzduchu ventilátoru je udělán tunel nahoře  z překlížky. Ale odpory jsou dobře dimenzované, tak ani není potřeba chlazení pro normální měření potřeba.

Na netu se dá sehnat plno různých zátěží viz v příloze. Jestli někdo nějaký velmi dobrý používáte, dejte mi vědět .

 

https://www.hotair.cz/detail/laboratorni-zdroje/zateze-elektronicke/elektronicka-dc-zatez-pro-mereni-kapacity-baterii-200v-20a-150w.html 

https://pajtech.cz/elektronick-zt-pro-testovn-napjecch-zdroj-250w-100v-p-19760.html 

https://www.hadex.cz/r161f-chytry-tester-baterii-pzem013-rozsah-0-200v-0-10a/?utm_source=google&utm_medium=cpc&utm_campaign=17937749015&gad_source=1&gclid=EAIaIQobChMImqvClJ6-igMVRstEBx3rLAKrEAQYASABEgIvF_D_BwE 

https://www.dstechnik.cz/tester-akumulatoru-200pro-univerzalni-tester-baterii-3-220ah--rozsah-napajeciho-napeti-7-30vdc/?gad_source=1&gclid=EAIaIQobChMImqvClJ6-igMVRstEBx3rLAKrEAQYCCABEgLo2_D_BwE 

https://www.zbozi.cz/vyrobek/konnwei-kw600/?utm_source=google&utm_medium=cpc&utm_campaign=css_pla_TP_0-5&utm_content=169178720378&gad_source=1&gclid=EAIaIQobChMImqvClJ6-igMVRstEBx3rLAKrEAQYFCABEgKc4_D_BwE 

Maják podle OK2MMO

 Kamarád mi přinesl krabičku, kde měl nějaké součástky. Požádal mne jestli bych mu to nesestavil, že součástky jsou malinké.

Jednalo se o širokopásmový kmitočtový maják podle OK2MMO, který byl uveřejněn v Praktické elektronice – AR 09/2015 strana 42 a 43. Vzhledem k tomu ,že mám doma  jiné  digitální majáky  tak  jsem se o tento článek  dříve nezájímal..Autor jej popsal solidně. Ideální je  zde použít prokovené tištěné spoje. . Přinesené tištění spoje se musely ručně prošít dráty. V originále jsou i u stabilizátoru prokovené a tedy je dobře   chlazen. Zde jsem  již drátky neprotahoval.

 

U dvou desek jsem použil TCXO jako autor od firmy Meiden typ T67PZ 14,4 MHz.. Napájel jsem jej napětím 5,7 V. V jednom kuse jsem použil TCXO firmy MAXCOM typ 51P12 14,4MHz  . Zde jsem jej napájel 6 V. Výkon byl 430 mV. Zapojení bylo provedeno jako u autora. Jen tlumivku AVT-51663TR jsem použil co šuplík dal. Nastavení  pracovního bodu u Q2 doporučuji nastavit trimrem P1 na 10 GHz  poslechem na skutečném zařízení.

 

 

 

 

Porovnáním 3  zhotovených  majáků :

Odběr při 12 V v rozsahu 99 – 113 mA. Přitom jsem měřil teploty.   Teplota na AVT v rozmezí 41 – 44 stupňů C. Teplota na stabilizátoru 7808 v rozmezí 29,5 – 33 stupňů C. Tištěné spoje ještě nebyly v krabičce.

 Výkon v pásmu 144 MHz   - 14,4 až - 27,5 dB

 

  Výkon v pásmu 432 MHz   -18,8 až - 21,2 dB

 

 

 Výkon v pásmu 1296 MHz  - 33 až  - 43,6 dB

 

Výkon v pásmu 2304 MHz   -40 až -47,6 dB

Výše jsem to měřil jen informativně na analogovém analyzéru HP. Digitální analyzér mám jen do 2,7 GHz. Je  to  jednoduchá a laciná pomůcky pro testování  přijímačů a transvertorů.

Drobnosti radioamatéra

 1)

Díl IF RX/TX

Dlouhodobě rád oživuji různé mikrovlnné jednotky pro provoz v radioamatérských pásmech jako například: DMC, Thales, Nortel a jiné. Na těchto jednotkách je většinou na SMA konektorech vyvedeno : LO , IF RX, IF TX. Proto jsem zhotovil universální díl IF – RX/TX, který mám v rezervě. Je jednoduchý a rychle použitelný. Je to vlastně část transvertoru. Trimry se zde provádí nastavení výkonu z transceiveru a nastavení zisku přijímače. Ušetří to čas při pokusech , nebo při uvádění do provozu.

 

 

 

Ukázka podobných desek použitých v SP pro moduly DMC na 24 GHz. Zde na nich byly také zdroje + 8,4 V , případně  - 5 V.

 

 2)

Attenuátor s PIN diodami

Člověk by řekl , že to bylo loni. Ono ale již uplynulo 14 roků, co jsem byl s yl na návštěvě u OK2BFF a OK2PWY.

 Zde jsem u Milana viděl plno různých pomůcek a komponentů. Tehdy mne zaujalo jeho řešení útlumového článku s Pin diodami v zařízení transvertoru na 47 GHz, které jsem také v mých zařízeních použil.

V útlumovém článku jsou použity součástky co šuplík dal. Jako PIN diodový komponent    je použit TDA 1053 / 3 diody v jednom obalu/ . Tento prvek se používal pro UHF vstupy satelitních přijímačů do 1 GHz. Ur 30V / 50 mA . 

 

 

V dnešní době jsou také již jiné prvky viz:

http://599.cz/view.php?cisloclanku=2019062201

 

3)

Pomůcky pro mikrovlny

 

Přípravek OE5VRL pro ohýbání vlnovodu WR12  -  76 GHz

https://www.youtube.com/watch?v=4BWlY_eAvuY

Jiné pomůcky jsou na stránkách DL6NCI v rubrice Tools.

http://www.dl6nci.de/

Pro kabely typu semi-rigid se dají použít ohýbačky brzdových trubiček

Na trhu se dá pořídit Ohýbačka brzdových trubiček - ASTA A-ROG 300. Toto je pro trubičky průměru 3,4 a 6 mm. To je  1/8 " , 3/16 " a 1/4 " . Maximální ohyb je 180 stupňů, značky jsou na 45 a 90 stupňů.Poloměr ohybu je cca 15 mm. Ohýbačka je ze slitiny hliníku.

https://www.gmtools.cz/586,ohybacka-brzdovych-trubek-asta.html

 

https://www.amazon.co.uk/DU-BRO-785-Du-Bro-Tubing-Bender/dp/B0006O4HOK/ref=pd_sbs_328_4/260-1856136-3792649?_encoding=UTF8&psc=1&refRID=NBJRNVQ9HWB7Y7GJWZVC

Průchozí útlumový člen 22 dB / 600W

Pro nastavování PA  jsem potřeboval    průchozí útlumák na vyšší výkon pro  pásma 144 - 432 MHz. Mé profi průchozí útlumáky končí na 200 W . Prostudoval jsem různě publikované články, zejména OK1UGA, OK1VM a OK1GTH. Nakonec jsem provedl dílčí kopii dle provedení OK1GTH. 

 

 

Na svých stránkách to má perfektně popsané, spočítané a naměřené. Odpory jsem pořídil na EBAY a Aliexpres. Pro měření charakteristiky jsem si k analyzéru pořídil na Ebay  triger oscilátor. Základ mechaniky tedy je vyfrézovaná deska AL tlouštly 10 mm. Z obou stran je plochá měď tlouštky 5 mm.

Váha mědi bez opracování je 1 kg. K tomu jsem z obou stran dal AL chladiče co dům dal o váze cca 5 kg.   Při testovaném výkonu 250 W byly chladiče studené. Při měření jsem na používaném kmitočtu 432,200 MHz  naměřil útlum 22,4 dB. Ještě by to chtělo kapacitní kompensace...

Více je na přiložených fotografiích a odkazech.

 Průběh vlastního triger oscilátoru

CHarakteristika  útlumáku v nastaveném rozsahu měření.

http://ok1gth.nagano.cz/pruchozi%20utlum.pdf

http://ok1gth.nagano.cz/umelezateze.pdf 

http://ok1gth.nagano.cz/zatez

http://ok1uga.nagano.cz/30db_utlum.htm

http://www.ok1vm.cz/projekty/zatez.htm 

Harmonický směšovač pro mikrovlny

Harmonický směšovač pro mikrovlny

Ne každý radioamatér má  k  dispozici spektrální analyzátor i na vyšší mikrovlnné kmitočty. Většina má nějaký analyzér do 1 max do 3 GHz. ;   No a takový  harmonický směšovač jej kmitočtově rozšíří. Na stránkách OK1KKD jsem objevil harmonický směšovač,

OK1DGI Harmonický směšovač

 který zhotovil OK1DGI . Mně i mým kamarádům /OK1UFL,OK1VM/ se velmi zalíbil , že jsme se pustili do jeho stavby. OK1DGI  vycházel z popisu S53MV , který  dlouhodobě upravoval , odlaďoval  a navrhoval  nové tištěné spoje. Nejdříve zařízení vyráběl pro 24 GHz , později kvůli stavbě zařízení 47 GHz musel udělat harmonický směšovač ke spektráku ( s digitální syntézou řízenou vnějším Rb normálem, chodí  to od 3 GHz do 80 GHz, na 47 GHz je směšovací ztráta 40 dB).

Schéma

Základ je zdroj 5V a 24 V z měniče DC/DC. Odběr zařízení z 12 V je 180 mA včetně podsvícení LED displeje.  Na vstupu směšovače jsme použily dvojitou diodu SMS 7621 - 05LF  mark: XH2. Dále VCO + PLL s ADF 4113 ,řízený ATMega 168 s indikací  na dvouřádkovém displeji LCD. Je-li VCO + PLL mimo závěs, objeví se v pravém rohu velké písmeno X.

Myslím, že by bylo dobré indikovat výpadek závěsu blikající LED diodou vyvedenou z pinu 14 Atmegy 168 / MUX/. Při správném zavěšení je tam log 1. Jako zesilovač MF kmitočtu včetně zesilovače ve VCO jsou použity tranzistory BFP 540 a varikapy BB833. Dále TCXO 20 / 10/ MHz s automatickým přepínáním při vložení signálu 10 MHz z rubidiového či GPS signálu, funkčními tlačítky a optickým encodérem pro nastavovaní požadovaných hodnot.

 Rozsah LO je 2 - 3,8 GHz . Výstupní výkon cca + 13 dBm. Sám jsem naměřil na nižším kmitočtu 2173 MHz 12 dBm, na vyšším kmitočtu 3843 MHz  16 dBm. Provozní zkoušky jsem prováděl na 24 GHz . Oproti schématu jsem využil napájení vně z 12 V.Původní trafo je výkonově slabé i pro podsvět displeje a dosti se hřálo. Na snímcích foto z testů na 24 GHz.

OK1EM Čelní pohled

 

OK1EM Směšovač pohled na PCB

OK1EM VCO + PLL pohled na PCB

OK1EM Vnitřní pohled na hotový výrobek

         Tištěné spoje včetně programování ATMEL je uvedeno na stránkách http://www.ok1vm.cz/projekty/hm.htm

VCO + PLL a směšovač vyžaduje precizní práci s mikrovlnou technikou, zejména pečlivě měřit každou součástku před letováním.

Závady jsou způsobené vždy jen zhotovitelem.

Po zhotovení  bylo VCO funkční , jen nešlo přelaďovat. Chyba byla v připojení odporů 10 k u encoderu ne přímo na + 5 V , ale přes odpor 150 ohmů .

Pak ještě přehozené vodiče u tlačítek INCR a NAST, neb schéma k tomu polohově svádí.

 Některé poznatky  OK1DGI:

Ten materiál, na kterém je to VCO v harmonickém směšovači je tlouštka 0,78 mm. Er = 3,4. Stejný materiál je i u toho směšovače.

 Fotka z doby, kdy jsem to poprvé postavil, tehdy to bylo zamýšleno pro použití do 24 GHz.

OK1DGI pohled do prototypu

Oscilátor byl obyčejný krystal na desce, to je ten, který je na té fotce umístěný nastojato vedle procesoru. Tehdy byla ve směšovači  dvojitá dioda BAT15-99.

Tuto verzi jsem postavil v roce 2010.

OK1DGI Směšovač prototyp s BAT 15-99

Při práci s tímto směšovačem jsem si uvědomil neocenitelnou výhodu PLL - kmitočtovou stabilitu a přesnost a začalo mi vadit, že to je řízeno obyčejným krystalem, který není nijak přesný a není  termostatovaný. Proto jsem tam vestavěl oscilátor přesnější, v provedení TCXO a s možností přivedení vnějšího normálového kmitočtu 10 MHz. Protože jsem nesehnal oscilátor na 10 MHz, použil jsem 20 MHz a dal k němu děličku dvěma. Tento obvod je na samostatné destičce, která je přišroubovaná pomocí plechového úhelníku k BNC  konektoru pro externích 10 MHz na zadním panelu. Schéma zapojení toho oscilátoru je na tom celkovém schématu,  ta pomocná destička je ta deska "prepinac XO.brd".   Jinak tu základní desku přikládám, nyní  tam není osazen ten krystal u procesoru, 10 MHz je tam přivedeno z té pomocné destičky tenkým koaxiálním kablíkem.

OK1DGI Pohled na TCXO

Pokud bys tam dal nějaký svůj oscilátor 10 MHz, musí mít střídu 50/50 - nemusí to být úplně přesně, ale ne horší než asi 40/60 a taky to musí mít vysokou strmost hran, to vyžaduje ten obvod ADF4113. Ten je velmi spolehlivý a bezproblémový, pokud s ním někdy byly nějaké problémy, tak to vždycky bylo  vinou přivedeného hodinového kmitočtu, buď nevyhovující střída nebo špatná strmost hran.

  Když jsem  chtěl letos stavět 47 GHz, zjistil jsem, že směšovací zisk je s tou BAT15 na 47 GHz už příliš malý. Vyzkoušel jsem ty SMS diody, protože vyhověly, jiný než ten uvedený typ  jsem z této řady nezkoušel. Diody jsou připájeny na místě té BAT 15 na původní plošňák. Koupil jsem je na Digikey.

S těmi  diodami SMS jsem s citlivostí na 47 GHz spokojený, směšovací zisk je jen o 2,5 dB horší než u směšovače HP11970V, se kterým jsem to porovnal. Takže jsem s diodami dál neexperimentoval.

OK1DGI VCO + PLL

OK1DGI Panel přední pohled

OK1DGI Celkový zadní pohled

 

Ten semirigid u toho směšovače má délku ramen 17 mm, mezera v plášti uprostřed je 1 mm, nijak kritické to není, těch 17 mm je optimálních.

Vlastní zařízení je vloženo do krabičky zakoupené v TME 

Rozměry základní desky jsou 154 x128mm,  VCO+PLL je 77 x 42 mm,  MIX 102 x 44 mm, Přep.XO 35 x 24 mm, tlačítka 10 x 77 mm

Harmonický směšovač se ovládá takto:

Tlačítkem  NAST si volím co chci nastavovat. Každým jeho stiskem se přesune ukazatel (taková ta šipka) k údaji, který se právě nastavuje. Na fotce, kterou jsem  poslal, je ten ukazatel před hodnotou 47088.

OK1DGI Harmonický směšovač

 

 V této poloze si otáčením knoflíku NAST měním kmitočet, který odpovídá výstupnímu kmitočtu, v  případě na fotce bude  47088 na 504 MHz na spektráku.

Tamže když mám na spektráku 504 MHz uprostřed, tak mám uprostřed těch 47088 MHz.

V této poloze tedy nastavuju ten vstupní kmitočet, mohu ho nastavovat v rozsahu, který je na řádku pod ním, na fotce  je to rozsah 30504 - 48504 MHz.

Pokud chci tento rozsah změnit, stisknu tlačítko NAST a přesunu tu černou šipku na druhý řádek před ta čísla rozsahu. Potom si můžu skokově měnit rozsah

podle toho, jaký harmonický násobek oscilátoru počítám. Která to je harmonická, to se zobrazuje na tom druhém řádku hned za tím rozsahem, na té fotce je číslo 12, pracuji tedy s dvanáctou harmonickou.

Třetí hodnota, která se dá nastavovat (když tam přesunu tu šipku pomocí tlačítka NAST) je velikost výstupního kmitočtu, já jsem to označil jako MF. Ten se dá nastavovat  100 - 1000 MHz, na té fotce mám nastaveno 504 MHz. 

Pomocí druhého tlačítka INCR si volím velikost inkrementu, s jakým se mění kmitočet při otáčení nastavovacího knoflíku. Zvolit lze hodnotu 1 nebo 10 nebo 100 MHz

Třetí tlačítko REV  přepne do režimu reverzního směšování, kdy pracuju na zrcadlovém kmitočtu. Směr ladění se potom převrátí a na displeji se objeví písmeno R. To je tam proto, aby se daly využít všechny kmitočtové kombinace, které harmonický směšovač umožňuje.

Poslední tlačítko  je označeno +1 MHz. Když toto tlačítko držím zmáčknuté, zvýší se kmitočet oscilátoru o 1 MHz a já si tak můžu  zkontrolovat, jestli se dívám na tu správnou harmonickou. Když teď  v tom nastavení, které je na fotce,  stisknu to tlačítko +1MHz, musí se mi zobrazovaný signál posunout o 12 MHz, takže z 504 MHz mi poskočí na 516 MHz. Tím mám jistotu, že opravdu koukám na tu dvanáctou harmonickou. To se využívá když koukám na signál, u kterého ani přibližně netuším jaký by to mohl být kmitočet.

 Doufám že tento popis je dostatečný, snad je to pochopitelné. Ve skutečnosti se s tím pracuje velmi pohodlně.

Zato ta stavba je náročnější než to vypadá. Já jsem na tom strávil hodně času.

Nejprve je potřeba "vychovat" samotné VCO, aby kmitalo ve správném rozsahu a mělo co nejnižší fázový šum. To je základ.

Se směšovačem  problém není, pokud jsou dodrženy zásady pro práci na těchto kmitočtech.

S tou digitální částí taky není problém (dělal jsem to 3x), ale nesmí tam být žádná chyba v součástkách nebo osazení, protože taková chyba se dost špatně hledá.

Samozřejmě všechno musí být stíněno, jinak se tam objevují nežádoucí příjmy z okolí. Na té fotce jsou stínicí kryty z těch krabiček sundané.

Je to výborná pomůcka při stavbě zařízení pro vysoká GHz pásma, mě to velmi pomohlo při stavbě zařízení pro 24 a 47 GHz, vlastně si ani nedovedu představit, že bych se musel bez toho harmonického směšovače obejít.

Poznatky OK1UFL:

O letošním polním dnu se podařilo navázat pěkné spojení se stanicí OK1KKD v pásmu 47 GHz. 133 km s reportem 59 oboustranně.

Operátor - Mirek OK1DGI se pochlubil, že je to první spojení na jejich nové zařízení které dokončil krátce před závodem. Popis a foto že je na jejich klubových stránkách.

http://www.ok1kkd.cz/pasmo-47-ghz/

Při prohlížení těchto stránek mne zaujal právě harmonický mixer. A nebyl jsem sám. Domluvili jsme se s Edou OK1EM a Michalem OK1VM , že se do stavby tohoto přístroje pustíme.

Eda OK1EM oslovil Mirka OK1DGI a ten poskytl podklady a SW do procesoru. Pak jsme začali shánět potřebné komponenty. Michal OK1VM zajistil kvalitní prokovené plošné spoje , což byl předpoklad dobrého výsledku.

Stavba a změny oproti prototypu Mirka OK1DGI

Deska směšovače. 

Na místě výstupního zesilovače jsem místo SGA4586 použil ERA3 „ze šuplíku“ . Katalogové údaje obou obvodů jsou téměř shodné. Na desce PLL oscilátoru nejsou žádné změny.

OK1UFL směšovač

Základní deska, display, encoder, napájecí obvody.

Zde jsem použil většinu součástek „ze šuplíku - vytěžených z dílů zakoupených na burzách“

+28V - Up Converter s obvodem SP34063 v katalogovém zapojení

+5V – DC/DC Converter  TEN 3-1221 (Vin 9-18V  OUT+-5 V 250 mA)

Napájení ze sítě 230 V – malý spínaný zdroj 12V 0,5A.

Při napájení z externího zdroje 13V DC je odběr asi 115 mA (nepoosvětlený display)

Display jsem zakoupil při podzimním setkání na Kozákově od  

http://www.hezkyden.cz/k/lcd-modul-wintek-wd-c1602l/

OK1UFL Displey

Osadil jsem postupně plošné spoje PLL oscilátoru, harmonického směšovače, základní desku a subpanel na kterém je display, tlačítka a encoder.

Oživil jsem napájecí obvody. Dále bylo potřeba nahrát program do ATmegy. S těmito obvody jsem nikdy nepracoval a tak jsem zapátral na internetu. Stáhl jsem si program Ponnyprog a pomocí jednoduchého přípravku do paralelního portu PC se mne podařilo procesor nahrát. Také díky Michalovi OK1VM za pomoc s nastavením pojistek a konfigurace procesoru.

Vše jsem propojil a připojil napájení. Procesor, display, tlačítka a encoder pracovaly OK ,  ale oscilátor PLL nekmital. Příčinou byl neosazený vazební kondenzátor v oscilátoru. Po doplnění již oscilátor kmital ,  ale neladil, PLL syntéza nepracovala, ladící napětí pro varikapy bylo na nule. Příčinou se ukázala nepozornost při osazování, záměna hodnot třech kondenzátorů v cestě komunikace procesoru s obvodem ADF4113. (Namísto 100p jsem osadil 1n.) Po výměně kondenzátorů již ladící napětí bylo asi 3,5V a při otáčení encoderem se měnilo téměř v celém rozsahu. Dokončil jsem vf propojky a zastínění PLL oscilátoru a směšovače.

OK1UFL Čelní panel

OK1UFL VCO + PLL

OK1UFL osazené PCB bez krabiček

OK1UFL pohled shora

První testy HM se spektrálním analyzátorem

Pro první pokusy jsem do vstupního konektoru HM přípojil asi 2,5 cm semirigidu na konci asi 7 mm s odstraněným  stínění jako anténku a „maják“ 47GHz 10 mW bez antény jako zdroj signálu. Po nastavení a prvotním osahání se dal nastavit pík přes celou obrazovku i ze vzdálenosti 15 cm možná 20 cm vlnovodu  od anténky HM. Další test jsem zkusil na 76 GHz. „Maják“ asi 1 mW bez antény, anténka HM stejná, vzdálenost 2 – 5 mm od vlnovodu. Na SA nastaven menší vstupní útlum. Pík šel nastavit přes celou obrazovku s rezervou. Odzkoušení na ostatních pásmech zatím nebyl dostatek času a místa na stole.

Od Mirka OK1DGI je to zdařilá a velmi užitečná konstrukce s možností navázání na frekvenční normál 10 MHz rubidium nebo GPS. A proto mu patří velký dík ! ! !

             Článek byl publikován s laskavým  souhlasem autora : OK1DGI

S tím publikováním souhlasím, budu jen rád, když to pomůže i dalším amatérům - snad to přispěje k větším zájmu o práci na těchto pásmech.

Souhlasím s využitím toho zařízení kýmkoliv, s výjimkou případů komerčního využití.

OK1EM

Odkazy:

 

https://ok1em.blogspot.com/2014/11/kontrolni-den-harmonicky-smesovac.html

OK1KKD

S53VM

http://www.ok1vm.cz/projekty/hm.htm